Utilisation d'arènes granitiques pour la fabrication de béton en terre

Résumé

Les arènes granitiques sont des matériaux abondants et, en première approximation, ont une composition telle, que le traitement à la chaux devrait donner toute satisfaction. Qu'elles soient utilisées en construction routière ou que l'objectif vise la production de blocs stabilisés pour l'habitat économique.

Trois types d'arènes ont été sélectionnés. Leurs caractéristiques minéralogiques et géotechniques sont décrites ainsi que les roches dont elles dérivent. Les arènes étudiées diffèrent par:

• - leur granularité,

• - la minéralogie de leur fraction argileuse,

• - le degré d'altération qui les affecte.

Le traitement est réalisé dans le but d'obtenir un matériau dont la résistance mécanique soit suffisante et l'insensibilité à l'eau satisfaisante. Les résultats mettent en évidence les différences entre matériaux. Sur éprouvettes sèches, les meilleurs résultats sont obtenus avec les arènes les plus performant est à la fois le plus argileux mais également celui dont la fraction argileuse ne contient pas de smectites. On met en évidence, cependant, que la nocivité des smectites ne se développe qu'au delà d'un seuil dont la hauteur varie avec le pourcentage de chaux. C'est ainsi que l'un des échantillons enrichi artificiellement avec ses propres fines où sont présentes les smectites voit ses performances croître.

Nous proposons une relation entre les résistances saturées et la quantité d'espèces liantes formées, cette dernière étant appréciée à partir d'une attaque acide ménagée.

En conclusion, globalement les arènes peuvent bénéficier d'un traitement à la chaux que l'objectif final soit routier ou qu'il vise la fabrication de blocs stabilisés. Mais l'optimisation produit de traitement-performance nécessite une connaissance détaillée des matériaux.

Abstract

Completely weathered granites are abundant materials and, as a first approximation, their composition is such that treatment with lime should be quite satisfactory, whether they are used for road-building or to produce stabilized blocks for low-cost housing.

Three types of completely weathered granite were selected. Their mineralogical and geotechnical properties, and the rocks from which they originate, are described. The completely weathered granites studied differ:

• - in the particle size distribution;

• - in the mineralogy of their clayey fraction;

• - in the degree of weathering affecting them.

The aim of the treatment was to obtain a material having sufficient mechanical strength and insensitivity to water. The results reveal differences among the materials. On dry test specimens, the best results are obtained with the completely weathered granites having the highest clay content, while in saturated test specimens, we find that the mineralogy of the clayey fraction is a factor: the test specimen that performed best had the highest clay content, but its clayey fraction contained no smectites. It is shown, however, that the harmful effects appear only above a threshold that varies with the percentage of lime, and the performance of one of the specimens, artificially enriched with its own fines, which contained smectites, was improved.

We propose a relation between the saturated strength values and the quantity of binding agents formed, as assessed on the basis of a mild acid attack.

To conclude, on the whole, completely weathered granites can benefit from treatment with lime, whether the purpose is road-building or the production of stabilized blocks. But optimization of the treatment product-performance couple depends on a detailed knowledge of the materials.